完美匹配层 (PML) 域功能用于本质上为波形的定常控制方程,其中的场描述能量的辐射,电磁波,频域 接口就属于这种情况。PML 充当一个近乎理想的吸收体或辐射体域。下面就COMSOL声学模块中关于完美匹配层 (PMLs)的用法及相关注意事项进行说明。
完美匹配层 (PMLs):
▪ 无反射(极少)吸收所有出射波
▪ 对于非法向入射波也吸收很好
▪ 拉伸类型
⎯ 多项式: 针对混合波 (不同的k矢量)
⎯ 有理数: 针对多入射角的波传播
⎯ 用户定义
▪ 几何类型
▪ 典型波长: l = cref/f
▪ 比例因子 (见下文)
▪ 在绘制几何时使用层!
PMLs 原理:
▪ 坐标变换:
▪ 选择α和β的函数使得在到达PML端部x0+L前就将波吸收掉
▪ 完美匹配意味着在 x = x0处 α = x 且 β = 0
▪ 几何上的匹配层物理厚度并不重要
▪ 多项式和有理数是两种不同的选择 α 和 β 的方式
▪ 使用多项式缩放 (预置)
⎯ 可配合迭代求解器
⎯ PML厚度方向至少8层网格
⎯ 存在不同波数的波 (例如在固体中)
▪ 使用有理数缩放
⎯ 存在近切向入射波
⎯ 只能使用直接求解器